Il compagno della stella gigante rossa rivela le dinamiche stellari in fase avanzata

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Gli astronomi hanno scoperto una vicina stella compagna in orbita attorno alla vecchia stella gigante rossa π¹ Gruis, situata a 530 anni luce dalla Terra. Questa scoperta mette in discussione i modelli esistenti dell’evoluzione stellare in fase avanzata e fornisce informazioni sul potenziale destino del nostro sistema solare quando il Sole si espanderà in una gigante rossa tra circa cinque miliardi di anni.

La sfida di individuare i compagni

Le giganti rosse, come π¹ Gruis, sono stelle nelle fasi finali del loro ciclo vitale, avendo esaurito l’idrogeno nei loro nuclei. Si espandono notevolmente, diventando da 350 a 400 volte più grandi del nostro sole. Questa espansione rende incredibilmente difficile individuare le compagne orbitanti, poiché la debole luce delle stelle più piccole viene facilmente sopraffatta dalla brillantezza delle stelle giganti. Fino a poco tempo fa, le stelle compagne delle giganti rosse rimanevano sfuggenti, ostacolando la nostra comprensione delle loro interazioni gravitazionali.

La svolta con ALMA

La scoperta si è basata sui dati dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un potente radiotelescopio in Cile. Analizzando le pulsazioni e la luminosità di π¹ Gruis, i ricercatori sono stati in grado di limitare la massa della stella e modellarne il comportamento. Ciò ha permesso loro di identificare sottili disturbi gravitazionali indicativi di un compagno vicino.

Un’orbita circolare: un nuovo puzzle

Il team ha scoperto che la stella compagna orbita attorno a π¹ Gruis seguendo un percorso quasi perfettamente circolare, sfidando le precedenti previsioni sulle orbite ellittiche. Ciò suggerisce che l’orbita della compagna si è evoluta più rapidamente di quanto si pensasse in precedenza, rimodellando potenzialmente la nostra comprensione di come le interazioni gravitazionali influenzano le stelle giganti rosse.

Implicazioni per il destino del sistema solare

Le dinamiche tra π¹ Gruis e il suo compagno hanno implicazioni più ampie per il destino dei sistemi planetari. Quando il sole diventerà una gigante rossa, inghiottirà Mercurio, Venere e forse la Terra. La presenza di una stella compagna potrebbe alterare i tempi e la gravità di questo processo.

Evoluzione stellare e caos gravitazionale

Stelle come π¹ Gruis diventano giganti rosse quando esauriscono l’idrogeno del loro nucleo, provocando il rigonfiamento dei loro strati esterni. Alla fine, perdono i loro strati esterni, formando nebulose planetarie attorno a un nucleo di nana bianca in raffreddamento. La presenza di una stella compagna introduce il caos gravitazionale, potenzialmente sottraendo massa alla gigante rossa o addirittura innescando eventi catastrofici.

La necessità di modelli raffinati

Questa scoperta evidenzia la necessità di modelli di evoluzione stellare più raffinati che tengano conto delle complesse interazioni tra le giganti rosse e le loro compagne. Comprendere queste dinamiche è fondamentale per prevedere il destino dei sistemi planetari attorno alle stelle che invecchiano.

Lo studio, condotto da Yoshiya Mori della Monash University e Mats Esseldeurs della KU Leuven, sottolinea l’importanza delle osservazioni continue e del lavoro teorico per svelare i misteri dell’evoluzione stellare. Il destino del nostro sistema solare potrebbe dipendere da questo